Способ определения термической стойкости высокотемпературных органических теплоносителей Советский патент 1991 года по МПК G01N25/00 

(Л

С

Изобретение относится к тепловым измерениям, в частности к способам определения термической стойкости, и может быть использовано в теплоэнергетике и химической промышленности. Цель изобретения - упрощение способа и сокращение времени определения. Исследуемую жидкость нагревают до температуры Ti и определяют ее плотность PL Затем нагревают до температуры Т2 и вновь определяют плотность Р2 Температуру Ti и Т2 выбирают из рекомендованного диапазона с разницей между вы- оранными TI и Т2 не менее 30 К. Затем вычисляют молекулярные комплексы жидкости, учитывающие строение и состав ее молекул, и рассчитывают предельную температуру применения жидкости

Изобретение относится к исследованию теплофизических свойств веществ и может найти применение при определении термической стойкости жидких высокотемпературных теплоносителей (ВОТ) в теплоэнергетике и химической промышленности.

Цель изобретения - упрощение способа и сокращение времени определения.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемую жидкость нагревают до температуры Ti, выбранной из диапазона

0,1-0,2,где Тпл

Ti

; Тпл-температура плавления данного вещества. Определяют плотность вещества Pi при температуре Ti.

Затем жидкость нагревают до температуры Т2, выбираемой по соотношению

ф 0,186 -0,266, где TZ Тпл . при

этом Т2 должна превышать Ti не менее чем на ЗОК, Определяют плотность вещества Р2 при температуре Тг. Определение плотности производится, например, с помощью ареометра.

Рассчитывают предельно допустимую температуру применения Тпр высокотемпературных теплоносителей фо формуле + Д Kv102 + (Pi-P2)/K2 Ю4, (1) где Ki - молекулярный комплекс, Ki Z/см; Кг - молекулярный комплекс К2 Ki/m, m - число атомов в молекуле жидкости; Z - сумма зарядов ядер в молекуле жидкости, Z 2niZi, щ-число атомов элемента

О

V

Ю Сл)

го

s|

I в молекуле; Zi - заряд ядра 1-го элемента; С - сумма электронных слоев в молекуле жидкости, С SiiCi; Ci - сумма электронных слоев в атоме 1-го элемента, М-молекуляр- ная масса ВОТ, кг/моль; В - коэффициент, определяемый молекулярным строением жидкости, имеющий значение: В 463,89 для жидкостей, имеющих КгЮО 0,55...1,059 В -131,096 для жидкостей, имеющих Ki 100 1 А..1,6097. Д - коэффициент, определяемый молекулярным строением жидкости, равный: Д 203,648 для жидкостей, у которых Ki 100 0,55...1,059, Д 506,127 для жидкостей, у которых Ki 100 1,4...1,6097.

Пример осуществления способа для ди- феноксидикрезоксисилана (ДФДКС). Температура плавления -33°С. Вещество находится при температуре 18°С.

ДФДКС нагревают до температуры 20°С. Данная температура TI выбрана из условия 0t 0,1...0,2; €h (293-240):293 0,181. Измеряют плотность ДФДКС Р-, 1138 кг/м3, например, с помощью ареометра или объемно-весовым способом.

Затем нагревают ДФДКС до температуры 50°С. Данная температура Та - выбрана из условия ©I 0,186...0,266, 01 (323- -240):323 0,257. Дополнительным условием ее выбора было превышение над температурой TI не менее чем на ЗОК. При : 50°С измеряют плотность

температуре Jo Р2 1126 кг/м3.

Кг К2

Z/CM 2427(91,460) 0,5781 -10

,-2

Ki/m 0,5781-10 /57 0,0101 -10

-2

По химической брутто-формуле ДФДКС С2бН240б5 вычисляют атомно-мо- лекулярные характеристики ВОТ Z ZniZi ncZc + nHZH + rtoZo + NsiZs 26 6 + 24 1+6- 8+1- 14 242; M 460; m 2 ni nc + пн + ni + nsi 57 ; С - ZniQ 26 Cc + 1 CH + 6 Co + 1 Сл 26-2 +24 -1+6-2+1-3 91

Получено: Ki 1,01.

100 0,5781; К2 10Ч

0

5

0

Из формулы (1) следует, что ДФДКС можно отнести к группе а жидких ВОТ, для которой В 463,89; Д - 203,648.

После подстановки исходных данных в выражение (1) получим Тпр 463,89+ 203,648+ + 0,5781 (1138-1126)71,01 593.49К. Справочное значение предельно допустимой температуры Тпр.спр 608К. Погрешность 2,39%.

Формула изобретения

Способ определения термической стойкости высокотемпературных органических теплоносителей, включающий нагревание исследуемой жидкости и измерение ее температуры, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и сокращения времени определения, жидкость нагревают до температуры TI и определяют ее плотность PI, затем нагревают до температуры Та и определяют плотность Pi, при этом температуру Tt выбирают из диапазона /2 TI Тпл

0,1-0,2, где

Tt

Тпл - темпе25

ратура плавления данного вещества, а температуруТ2-из диапазона бь 0,186-0,266, где

fb - Т2 - тп

Т2

-, с разницей между

30

35

40

45

выбранными TI и Т2 не меньше 30 К, рассчитывают предельно допустимую температуру применения Тпр по формуле ТПр 3 + Дх Ki -10Z + (Pi-P2) Ю, гдеКт-Z/cM, K2 Ki/m;

n - число атомов з молекуле вещества;

Z - сумма зарядов ядер в молекуле жидкости;

Z SniZ,щ - число атомов элеменча I в молекуле;

Zi - заряд ядра i-ro элемента; с -оммаэлектршныхслсеввмол8 гйжид а)

М - молекулярная масса жидкости;

В, Д - эмпирические коэффициенты В 463,89, Д 203,648 для Ki 100 0,55-1,059, В -131,096, Д &С5.127 для Ki 100- -1,4-1.6097.